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24. 在比较水和煤油吸热能力的实验中,某同学进行了如图14(a)所示的操作,并分别记录加热时间和升高的温度。根据记录的数据作出了两种液体升高的温度$t随时间t$变化的图像如图14(b)所示。
(1)实验中用相同的加热装置分别给________和________都相同的水和煤油加热。
(2)由图可知,给水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。要使水和煤油升高相同的温度,应给________加热更长的时间,这说明________的吸热能力更强。
(3)已知水的比热容是$4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)$,可计算出实验中所用煤油的比热容是________$J/(kg·°C)$。
(1)实验中用相同的加热装置分别给________和________都相同的水和煤油加热。
(2)由图可知,给水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。要使水和煤油升高相同的温度,应给________加热更长的时间,这说明________的吸热能力更强。
(3)已知水的比热容是$4.2× 10^{3}\ J/(kg·°C)$,可计算出实验中所用煤油的比热容是________$J/(kg·°C)$。
答案
质量
初温度
等于
水
水
2.1×10³
初温度
等于
水
水
2.1×10³
解析
【解析】
(1) 探究不同物质的吸热能力实验需采用控制变量法，要控制水和煤油的质量和初温度相同，以此保证实验变量唯一，通过升温情况对比吸热能力差异。
(2) 相同加热装置在相同时间内提供的热量相同，因此水和煤油吸收的热量等于；由图(b)可知，使水和煤油升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，因此水的吸热能力更强。
(3) 由图(b)可知，加热相同时间（如4s），水升高的温度$\Delta t_{水}=4° C - 2° C=2° C$，煤油升高的温度$\Delta t_{煤油}=6° C - 2° C=4° C$；
由于水和煤油吸收的热量$Q$相同、质量$m$相同，根据吸热公式$Q=cm\Delta t$可得$c_{水}m\Delta t_{水}=c_{煤油}m\Delta t_{煤油}$，
推导得$c_{煤油}=c_{水}×\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{煤油}}=4.2×10^3\ J/(kg·° C)×\frac{2° C}{4° C}=2.1×10^3\ J/(kg·° C)$。
【答案】
(1) 质量；初温度
(2) 等于；水；水
(3) $2.1×10^{3}$
【知识点】
1. 比热容探究实验
2. 控制变量法
3. 吸热公式$Q=cm\Delta t$
【点评】
本题是比热容探究的经典题型，核心考查控制变量法的实验应用，同时结合吸热公式进行定量计算，既注重实验原理的理解，也考查公式的变形运用，是对“物质吸热能力”知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
(1) 探究不同物质的吸热能力实验需采用控制变量法，要控制水和煤油的质量和初温度相同，以此保证实验变量唯一，通过升温情况对比吸热能力差异。
(2) 相同加热装置在相同时间内提供的热量相同，因此水和煤油吸收的热量等于；由图(b)可知，使水和煤油升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，因此水的吸热能力更强。
(3) 由图(b)可知，加热相同时间（如4s），水升高的温度$\Delta t_{水}=4° C - 2° C=2° C$，煤油升高的温度$\Delta t_{煤油}=6° C - 2° C=4° C$；
由于水和煤油吸收的热量$Q$相同、质量$m$相同，根据吸热公式$Q=cm\Delta t$可得$c_{水}m\Delta t_{水}=c_{煤油}m\Delta t_{煤油}$，
推导得$c_{煤油}=c_{水}×\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{煤油}}=4.2×10^3\ J/(kg·° C)×\frac{2° C}{4° C}=2.1×10^3\ J/(kg·° C)$。
【答案】
(1) 质量；初温度
(2) 等于；水；水
(3) $2.1×10^{3}$
【知识点】
1. 比热容探究实验
2. 控制变量法
3. 吸热公式$Q=cm\Delta t$
【点评】
本题是比热容探究的经典题型，核心考查控制变量法的实验应用，同时结合吸热公式进行定量计算，既注重实验原理的理解，也考查公式的变形运用，是对“物质吸热能力”知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
25. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制作了电磁铁甲、乙,并设计了如图15所示的电路。
(1)当滑动变阻器的滑片$P$向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越________,电磁铁的磁性越强。
(2)由图可知________(选填“甲”或“乙”)的磁性更强,说明电流一定时,________,电磁铁的磁性越强。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________。
(1)当滑动变阻器的滑片$P$向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越________,电磁铁的磁性越强。
(2)由图可知________(选填“甲”或“乙”)的磁性更强,说明电流一定时,________,电磁铁的磁性越强。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________。
答案
大
甲
线圈匝数越多
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
甲
线圈匝数越多
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
解析
【解析】
(1) 当滑动变阻器的滑片$P$向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。
(2) 由图可知甲吸引的大头针更多，说明甲的磁性更强；甲、乙串联，通过的电流相同，甲的线圈匝数比乙多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(3) 大头针被电磁铁磁化，下端成为同名磁极，根据同名磁极相互排斥，所以大头针下端分散。
【答案】
(1) 大
(2) 甲；线圈匝数越多
(3) 大头针被磁化，同名磁极相互排斥
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、磁化、磁极间的相互作用
【点评】
本题通过实验探究考查影响电磁铁磁性强弱的因素，同时涉及磁化和磁极间的相互作用规律，注重对实验现象的分析与物理原理的结合应用，属于基础实验题。
【难度系数】
0.8
(1) 当滑动变阻器的滑片$P$向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。
(2) 由图可知甲吸引的大头针更多，说明甲的磁性更强；甲、乙串联，通过的电流相同，甲的线圈匝数比乙多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(3) 大头针被电磁铁磁化，下端成为同名磁极，根据同名磁极相互排斥，所以大头针下端分散。
【答案】
(1) 大
(2) 甲；线圈匝数越多
(3) 大头针被磁化，同名磁极相互排斥
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、磁化、磁极间的相互作用
【点评】
本题通过实验探究考查影响电磁铁磁性强弱的因素，同时涉及磁化和磁极间的相互作用规律，注重对实验现象的分析与物理原理的结合应用，属于基础实验题。
【难度系数】
0.8
26. 小明同学利用图16(a)中的实验电路图探究并联电路电流规律。
(1)若要测量干路中的电流,则电流表应接在图16(a)中的________(选填“$A$”“$B$”或“$C$”)处。
(2)闭合开关$S$后,发现电流表的指针偏转如图16(b)所示,原因是________。排除故障后,他用电流表分别在$A$、$B$、$C$处测得的电流值见下表。在表中记录数据后,接下来应该做的是( )。
|电流| $I_{A}$ | $I_{B}$ | $I_{C}$ |
|电流/$A$| $0.24$ | $0.22$ | $0.46$ |
A. 整理器材,结束实验
B. 分析数据,得出结论
C. 换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
(3)比较表中数据,可以初步得出结论：______(用表中字母表示)。
(4)当灯泡$L_{1}$开路时,灯泡$L_{2}$的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(1)若要测量干路中的电流,则电流表应接在图16(a)中的________(选填“$A$”“$B$”或“$C$”)处。
(2)闭合开关$S$后,发现电流表的指针偏转如图16(b)所示,原因是________。排除故障后,他用电流表分别在$A$、$B$、$C$处测得的电流值见下表。在表中记录数据后,接下来应该做的是( )。
|电流| $I_{A}$ | $I_{B}$ | $I_{C}$ |
|电流/$A$| $0.24$ | $0.22$ | $0.46$ |
A. 整理器材,结束实验
B. 分析数据,得出结论
C. 换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
(3)比较表中数据,可以初步得出结论：______(用表中字母表示)。
(4)当灯泡$L_{1}$开路时,灯泡$L_{2}$的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
答案
C
电流表正负接线柱接反了
D
I_C=I_A+I_B
不变
电流表正负接线柱接反了
D
I_C=I_A+I_B
不变
解析
【解析】
(1) 由图(a)可知，A、B处分别在两条支路上，C处在干路上，因此要测量干路中的电流，电流表应接在C处。
(2) 电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。为了避免实验的偶然性，得到普遍规律，接下来应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，故选D。
(3) 由表格数据可知，$I_{A}+I_{B}=0.24A+0.22A=0.46A=I_{C}$，因此可得出结论：$I_{C}=I_{A}+I_{B}$。
(4) 并联电路中各支路独立工作、互不影响，当灯泡$L_{1}$开路时，$L_{2}$两端的电压和自身的电阻均不变，根据$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，$L_{2}$的实际功率不变，所以其亮度不变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{C}$
(2) 电流表正负接线柱接反了；$\boldsymbol{D}$
(3) $\boldsymbol{I_{C}=I_{A}+I_{B}}$
(4) 不变
【知识点】
并联电路电流规律、电流表的使用、并联电路用电器特点
【点评】
本题围绕并联电路电流规律的探究展开，考查了电流表的正确使用、实验的普遍性要求以及并联电路的基本特点，注重对实验操作和规律总结能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 由图(a)可知，A、B处分别在两条支路上，C处在干路上，因此要测量干路中的电流，电流表应接在C处。
(2) 电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。为了避免实验的偶然性，得到普遍规律，接下来应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，故选D。
(3) 由表格数据可知，$I_{A}+I_{B}=0.24A+0.22A=0.46A=I_{C}$，因此可得出结论：$I_{C}=I_{A}+I_{B}$。
(4) 并联电路中各支路独立工作、互不影响，当灯泡$L_{1}$开路时，$L_{2}$两端的电压和自身的电阻均不变，根据$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，$L_{2}$的实际功率不变，所以其亮度不变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{C}$
(2) 电流表正负接线柱接反了；$\boldsymbol{D}$
(3) $\boldsymbol{I_{C}=I_{A}+I_{B}}$
(4) 不变
【知识点】
并联电路电流规律、电流表的使用、并联电路用电器特点
【点评】
本题围绕并联电路电流规律的探究展开，考查了电流表的正确使用、实验的普遍性要求以及并联电路的基本特点，注重对实验操作和规律总结能力的考查。
【难度系数】
0.6
